DE19951414A1

DE19951414A1 - Kunststoff-Nehmerzylinder für ein CRS-Ausrücksystem

Info

Publication number: DE19951414A1
Application number: DE19951414A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Winkelmann; Gerhard Meyer; Bernd Liebezeit; Gerhard Prosch
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH
Priority date: 1998-10-29
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2000-05-04
Also published as: GB9925010D0; GB2344394A; IT1313976B1; ITMI992258A0; US6244409B1; BR9904963A; GB2344394B; ITMI992258A1; KR20000029400A; FR2785343B1; FR2785343A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulisch betätigbaren Zentralausrücker für eine Schalttrennkupplung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisch betätigtes Ausrücksystem für eine Schalttrennkupplung von Fahrzeugen. Dieser auch als Zentralausrücker zu bezeichnende Nehmerzylinder ist innerhalb eines Kupplungsgehäuses angeordnet und umschließt konzentrisch eine Antriebswelle, die eine Brenn kraftmaschine mit einem Schaltgetriebe verbindet. Der Zentralausrücker um faßt ein Gehäuse, in dem ein, einen Druckraum axial begrenzender, zwischen einer Außenhülse und einer inneren Führungshülse geführter und abgedichte tet Ringkolben axial verschiebbar ist. Das aus Kunststoff hergestellte Gehäuse ist einstückig mit einem radial ausgerichteten Druckstutzen versehen, der durch eine Öffnung des Kupplungsgehäuses geführt ist und über den der Zen tralausrücker mit einem Druckfluid beaufschlagbar ist. Eine am Druckstutzen anschließbare Hydraulikleitung führt zu einem Geberzylinder, der mittelbar oder unmittelbar mit einer im Fahrgastraum des Fahrzeugs angeordneten Pedalvorrichtung in Verbindung steht. Eine Aktivierung des hydraulischen Ausrücksystems erfolgt durch eine manuelle Betätigung des Kupplungspedals.

Weiterhin kann die Dichtungslaufbahn bzw. Führungslaufbahn in der Außen hülse und der Führungshülse des Gehäuses so gestaltet sein, daß diese eine Dichtungsreibung reduzieren und gleichzeitig zu einer Geräuschverminderung führen bei einer Betätigung der Ausrückvorrichtung.

Zur Gestaltung der Dichtungslaufbahn an der Außenhülse und der Führungs hülse eines aus Kunststoff hergestellten Nehmerzylinder-Gehäuses werden verschiedene Lösungsansätze vorgeschlagen.

Die DE 43 31 728 A1 offenbart einen Zentralausrücker, dessen Gehäuse aus einem glasfaserverstärkten Material auf Harzbasis hergestellt ist. Die gesamte Oberfläche des Gehäuses ist vernickelt, um so insbesondere die Gleiteigen schaften des Dichtungselementes an den die Druckkammer begrenzenden Wänden zu verbessern. Ein durch eine glatte, ebene Oberfläche erzielbarer hoher Traganteil der Dichtlippen bewirkt eine geringe Dichtungsleckage. Die sem Vorteil steht eine erhöhte Dichtungsreibung entgegen. Der hohe Tragan teil verursacht gleichzeitig einen sogenannten "Stick-Slip"-Effekt, d. h. ein Quietschgeräusch der Dichtlippen des Dichtelementes. Zum Aufbringen dieser Nickelbeschichtung ist ein separater Arbeitsvorgang erforderlich, der den Ferti gungsverlauf beeinträchtigt, d. h. verlängert und gleichzeitig die Herstellkosten deutlich erhöht.

Einen weiteren aus Kunststoff hergestellten Nehmerzylinders zeigt die DE 42 29 370 A1. Dieser Zentralausrücker ist mit relativ großen Wandstärken verse hen, die den erforderlichen Bauraum vergrößern. Das Gehäuse ist einstückig mit einem kurzen Druckstutzen für den Anschluß der Hydraulikleitung verse hen. Nachteil dieser bekannten Lösung ist ein im Kupplungsgehäuse plazierter Leitungsanschluß, der bei einer eventuellen Undichtigkeit einen zu hohen Montageaufwand zur Behebung der Leckage erfordert. Außerdem ist die Dichtung an einer unbehandelten Führungs- bzw. Dichtungslaufbahn der Au ßenhülse bzw. der Führungshülse des Gehäuses geführt. Diese Dichtungsfüh rung hat einen erhöhten Verschleiß der Dichtlippen zur Folge und führt zu einem vorzeitigen Ausfall des Nehmerzylinders.

Ausgehend von den technischen Mängeln bekannter Lösungen ist es Aufgabe der Erfindung, die Bauteilsteifigkeit für das aus Kunststoff hergestellte Gehäu se des Nehmerzylinders zu verbessern, sowie Maßnahmen zur Geräusch- und Verschleißminderung der Dichtung vorzusehen.

Die zuvor genannte Problemstellung wird erfindungsgemäß durch ein Kunst stoffgehäuse gelöst, das als ein Spritzgußteil gestaltet ist. Das zur Herstellung verwendete Spritzwerkzeug bewirkt, daß bei der Herstellung des Gehäuses eine strukturierte Dichtungslaufbahn bzw. Führungslaufbahn für die Dichtlippen des als Nutdichtring gestalteten Dichtelements entsteht. Die erfindungsgemäße Dichtungslaufbahn besitzt damit eine Oberflächenstruktur, die weder zu eben und glatt gestaltet ist noch über eine unzulässig hohe Rauhigkeit verfügt. Viel mehr stellt diese Oberflächenbeschaffenheit einen optimalen Kompromiß zwi schen einer Dichtungsleckage und einem Traganteil der Dichtlippen dar und ermöglicht damit einen geringen Dichtlippenverschleiß sowie eine reduzierte Geräuschentwicklung der Nutringdichtung.

Erfindungsgemäß weisen die Dichtungslaufbahnen des Gehäuses Mikrokavi täten in einer Textur auf, mit einer gewollten ungleichmäßig definierten Ober flächenstruktur. Die Textur bildet dabei Dichtungslaufbahnen mit Schmierta schen, in die sich das Hydraulikfluid, d. h. die Bremsflüssigkeit einlagern kann und den Gleitvorgang der Dichtung damit verbessert. Gleichzeitig vermeidet die erfindungsgemäße Oberflächenstruktur den nachteiligen "Stick-Slip"-Effekt und reduziert damit nachhaltig den Dichtlippenverschleiß der Nutringdichtung.

Die erfindungsgemäße Oberflächenstruktur ermöglicht folglich die Herstellung eines mit optimierten Dichtungslaufbahnen für das Dichtelement versehenen Gehäuses, ohne einen weiteren Arbeitsvorgang. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen führen zu einer deutlichen Erhöhung der Lebensdauer bzw. Standzeit der Nutringdichtung und damit des gesamten Nehmerzylinders.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 23.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Mikrokavitäten der Dichtungslaufbahnen in Form einer verrundeten Oberflä chentopologie auszubilden, die in einem vergrößerten Maßstab der Außen kontur eines Golfballs gleicht. Eine derartig gestaltete verrundete Topologie wirkt sich zum einen vorteilhaft auf den Verschleiß der Dichtlippen aus und begünstigt gleichzeitig den Traganteil des Dichtelementes und reduziert bzw. vermeidet eine Geräuschentwicklung durch die Dichtlippen.

Als weitere Maßnahme zur Verbesserung der Gleiteigenschaften der mit Mi krokavitäten versehenen Dichtungslaufbahn ist vorgesehen, die Laufbahnen mit als Gleitverbesserer dienenden Einlagerungen zu versehen. Als Gleitver besserer bietet es sich vorzugsweise an PTFE vorzusehen, das beispielsweise in Form von Fäden scheibenartig oder schraubenlinienartig in die Dichtungs laufbahn eingebettet ist.

Zur Verbesserung der Gleitführung schließt die Erfindung weiterhin einen Ringkolben ein, in dessen Mantelfläche und oder Bohrungswandung Gleitver besserer eingelagert sind. Dadurch verringert sich zum einen der Verschleiß der Dichtungslaufbahn an der Außenhülse und zum anderen die Reibung zwi schen dem Ringkolben und der Außenhülse und damit die erforderliche Ver stellkraft bei Betätigung des Zentralausrückers. Als Gleitverbesserer eignet sich beispielsweise MoS₂.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht ein zweiteilig gestaltetes Ge häuse vor. Eine separat vorgefertigte Außenhülse oder Führungshülse wird dabei zur Komplettierung des Zentralausrückers unlösbar mit dem Gehäuse verbunden. Dazu bietet es sich vorzugsweise an, die Außenhülse bzw. die Führungshülse durch ein Ultraschallschweißen oder Kleben unlösbar am Ge häuse zu fixieren. Der zweiteilige Aufbau ermöglicht einen vorteilhaften ver kürzten axialen Bauraum des Zentralausrückers. Außerdem verlängert der zweiteilige Aufbau des Gehäuses den Kolbenhub aufgrund einer axial ver setzten Anordnung der Druckmittelzuführung in den Druckraum.

Weiterhin umfaßt der Erfindungsgedanke eine Ausformschräge der Außenhül se vom Druckgehäuse von zumindest 0,5 Grad. Die Ausformschräge ist dabei so gestaltet, daß der Größtdurchmesser der Außenhülse auf der Ausrücklager seite vorgesehen ist und die lichte Weite der Dichtungslaufbahn an der Au ßenhülse sich über die gesamte Länge der Außenhülse kontinuierlich verjüngt. Da sich mit zunehmendem Verschleiß der Mitnehmerscheibe von der Rei bungskupplung die Neutrallage des Kolbens in Richtung des Getriebes ver schiebt und auch die Kolbendichtung einem gewissen Verschleiß unterworfen ist, stellt die erfindungsgemäße Ausformschräge eine Verschleißkompensation der Kolbendichtung sicher. Die sich durch die Ausformschräge ergebende Durchmesserreduzierung gleicht somit einen Dichtlippenverschleiß der Kol bendichtung aus und bewirkt damit eine nahezu konstante Anpreßkraft der äußeren Dichtlippe der Kolbendichtung. Folglich ergibt sich eine verbesserte Standzeit der Abdichtung aufgrund der über die Gebrauchsdauer der Rei bungskupplung nahezu konstanten Anpreßkraft, die die Gefahr einer Leckage wirksam unterbindet.

Alternativ schließt die Erfindung eine Führungshülse mit einer Ausformschräge ein, deren Dichtungslaufbahn umgekehrt zur Dichtungslaufbahn der Außenhül se verläuft, d. h. an der Ausrücklagerseite besitzt die Führungshülse den klein sten Außendurchmesser, der sich bis zur Getriebeseite kontinuierlich vergrö ßert. Diese Führungshülsengestaltung sichert ebenfalls eine gleichbleibende Anpreßkraft der inneren Dichtlippe der Kolbendichtung über die Gebrauchs dauer des Ausrücksystems. Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß sowohl die Außenhülse als auch die Führungshülse mit einer Ausformschräge versehen sind, die zueinander gegenläufig ausgebildet sind, zur Sicherstellung einer konstanten Anpreßkraft der inneren und äußeren Dichtlippe der Kolben dichtung.

In vorteilhafter Weise ist erfindungsgemäß die Ausformschräge, d. h. der Ko nuswinkel der Ausformschräge von der Dichtungslaufbahn in Abhängigkeit von der Formgestaltung der taschenförmigen Mikrokavitäten ausgeführt. Die Tiefe bzw. Länge dieser Mikrokavitäten ist dabei so gewählt, daß kein bzw. nur ein geringer Hinterschnitt entsteht und dadurch die Ausformung nicht behindert ist. Als maximales Tiefenmaß für den Hinterschnitt ist ein Maß von ≦1/3 der Kavi tätstiefe zulässig.

Zur Gestaltung der Mikrokavitäten ist erfindungsgemäß vorgesehen, diese bevorzugt rechteckförmig oder ellipsenförmig auszubilden. Bei Bedarf können die Mikrokavitäten selbstverständlich auch in allen weiteren geometrischen Formgebungen gestaltet sein.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das Gehäuse des Zentralausrückers aus einem hochfesten, temperaturbeständi gen Kunststoff herzustellen. Dazu eignet sich beispielsweise Duroplast oder Thermoplast. Die Erfindung schließt weiterhin einen glasfaserverstärkten Kunststoff ein, beispielsweise PA 66 GF, der sich durch eine besonders hohe Festigkeit auszeichnet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt der erfindungsgemäße Zentralausrücker ein Gehäuse und einen Ringkolben, die auch eine Paarung von unterschiedlichen Materialen ermöglichen. Dabei ist eine Auswahl von Werkstoffen vorgesehen, die im Betrieb und den damit verbundenen Wärme dehnungen die Dichtfunktion der Kolbenringdichtung nicht beeinträchtigen. Vorzugsweise sieht die Werkstoffauswahl Werkstoffe mit gleichen Ausdeh nungskoeffizienten vor.

Als eine unterstützende Maßnahme zur Verbesserung der Steifigkeit des Ge häuses kann dieses erfindungsgemäß mit einer Armierung versehen sein.

Dazu bietet es sich vorteilhaft an, das Gehäuse mit einer spanlos hergestellten Armierung zu versehen, die kraftschlüssig oder kraftformschlüssig am Gehäu se befestigt ist.

Zur Optimierung der Herstellkosten kann die Armierung erfindungsgemäß im Rahmen des Spritzgießverfahrens an entsprechende Außenbereiche des Ge häuses angeordnet werden und mit diesem verbunden sein. Dazu bietet sich insbesondere ein Lichtbogenspritzverfahren an, mit dem prozeßsicher die Armierung vorzugsweise im Bereich des Druckraumes an der Mantelfläche des Gehäuses aufgebracht werden kann. Das Lichtbogenspritzverfahren ermög licht auch eine in die Wandstärke integrierte Anordnung der Armierung.

Die Erfindung schließt weiterhin Dichtungslaufbahnen aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ein, die in Verbindung mit einer chemisch oder elek trochemischen Behandlung auf den Grundkörper aufgetragen sind. Dazu eig net sich beispielsweise ein Aluminium-Aufspritzverfahren bzw. ein Elektro-Metallspritzverfahren.

Die Dichtungslaufbahn kann erfindungsgemäß weiterhin durch eine intermetal lische Verbindung oder durch eine Dispersionsschicht gebildet werden.

Eine weitere Alternative sieht vor, daß zumindest ein eine Dichtungslaufbahn bildender Grundkörper aus einem nicht galvanisierfähigen Werkstoff hergestellt ist. Weiterhin schließt die Erfindung als Werkstoff für den eine Dichtungslauf bahn bildenden Grundkörper einen galvanisierbaren Kunststoff vor.

Zur Erzielung einer Dichtungslaufbahn mit verschleißoptimierter Schutzschicht ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Dichtungslaufbahn beispielsweise mit Dynamand oder mit PVT zu beschichten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, die nachfolgend näher beschreiben sind. Es zeigen:

Fig. 1 in einem Halbschnitt einen Zentralausrücker, der ein erfin dungsgemäßes Gehäuse umfaßt;

Fig. 2 die Einzelteilzeichnung des Gehäuses von dem in Fig. 1 abgebildeten Zentralausrückers;

Fig. 3 einen Ausschnitt des in Fig. 2 dargestellten Gehäuses, wobei die Außenhülse als separates Teil formschlüssig mit dem Gehäuse verbunden ist;

Fig. 4 einen weiteren Ausschnitt des Gehäuses gemäß Fig. 2, mit einer Führungshülse, die als separates Bauteil in das Gehäuse eingesetzt ist;

Fig. 5 in einem vergrößerten Ausschnitt die Oberflächenstruktur der Dichtungslaufbahn;

Fig. 6 unterschiedlich gestaltete Mikrokavitäten in einem vergrö ßerten Maßstab dargestellt in einer Draufsicht der Dich tungslaufbahn.

In der Fig. 1 ist ein hydraulisch betätigbarer Zentralausrücker 1 in Form eines Nehmerzylinders gezeigt. Dieser umfaßt ein aus einem hochtemperaturfesten Kunststoff, vorzugsweise Thermoplast oder Duroplast gefertigtes Gehäuse 2. An das als ein Spritzgußteil gestaltete Gehäuse 2 sind einstückig ein Druck stutzen 3 sowie eine Außenhülse 4 und eine Führungshülse 5 angeformt. Die Führungshülse 5 ist dabei konzentrisch um einen nicht dargestellte Antriebs welle angeordnet, die eine Brennkraftmaschine mit einem Schaltgetriebe ver bindet. Das Gehäuse 2 ist lösbar an einem ebenfalls nicht abgebildeten Ge triebegehäuse befestigt. Die radial beabstandet angeordneten Außenhülse 4 und Führungshülse 5 begrenzen einen Druckraum 6, in dem ein Ringkolben 7 längsverschiebbar angeordnet ist. Der Druckraum 6 ist über eine im Druckstut zen 3 eingebrachte Zuführbohrung 8 mit einem Druckmittel beaufschlagbar. Zur kolbenseitigen Abdichtung des Druckraumes 6 ist der Ringkolben 7 mit einer Nutringdichtung 9 versehen, deren radial äußere Dichtlippe 10 an einer Dichtungslaufbahn 11 der Außenhülse 4 dichtend anliegt. Die radial innere Dichtlippe 12 stützt sich dagegen dichtend an der Dichtungslaufbahn 13 der Führungshülse 5 ab. An dem von der Nutringdichtung 9 abgewandten Ende ist der Ringkolben 7 mit einem Ausrücklager 14 versehen, das im eingebauten Zustand des Zentralausrückers 1 mit einer nicht abgebildeten Reibungskupp lung zusammenwirkt.

Zur Vermeidung einer Geräuschentwicklung bei einer Verschiebung des Ring kolbens 7, d. h. bei Betrieb des Zentralausrückers 1, besitzen die Dichtungs laufbahnen 11, 13 erfindungsgemäß eine Oberflächenstruktur, die Mikrokavi täten in Form einer unregelmäßigen verwendeten Oberflächentopologie umfaßt. Diese ohne eine Nachbehandlung im Herstellungsprozeß des Gehäuses 2 gebildeten Dichtungslaufbahnen 11, 13 sind beispielsweise durch spezielle Aufrauhungen des Spritzwerkzeugs darstellbar und bilden Mikrokavitäten in einer Textur, die in einem vergrößerten Maßstab der Außenkontur eines Golfballs gleichen kann. Diese Oberflächenstruktur an den Dichtungslaufbah nen 11, 13 bilden im Betrieb Schmiertaschen für das Druckfluid, d. h. die Bremsflüssigkeit, und verbessern damit den Gleitvorgang der Dichtlippen 10, 12. Damit wird gleichzeitig ein Stick-Slip-Effekt und ein Dichtungsquietschen der Dichtlippen 10, 12 vermieden, verbunden mit einem reduzierten Dichtlip penverschleiß.

Als eine weitere Maßnahme zur Vermeidung evtl. aufkommender Quietschge räusche ist der Ringkolben 7 an dessen Bohrungswandung 15 mit Gleitverbes serern 16 versehen. Als Gleitverbesserer 16 dienen vorzugsweise PTFE-Ein lagerungen, die beispielsweise schraubenlinienartig oder willkürlich verteilt in der Bohrungswandung 15 des Ringkolbens 7 eingebracht sind. Alternativ oder zusätzlich sind Gleitverbesserer 16,17 in die Mantelfläche 18 und die Bohrungswandung 15 des Ringkolbens 7 eingelagert, um die Führung der Nutringdichtung 9 zu optimieren.

In Fig. 2 ist das Gehäuse 2 als Einzelteil abgebildet. Zur Kompensation eines Dichtlippenverschleißes ist die Führungshülse 5 mit einer Ausformschräge versehen, deren Winkelwert vorzugsweise 0,5 Grad beträgt. Danach ist der kleinste Durchmesser "d1" am freien Ende der Führungshülse 5 vorgesehen. Das Durchmessermaß vergrößert sich danach vom Kleinstdurchmesser "d₁" ausgehend über kontinuierlich über die Länge "l1". Dieser Verlauf der Aus formschräge ermöglicht eine Verschleißkompensation der Nutringdichtung 9, insbesondere dessen Dichtlippe 12, da sich mit zunehmendem Verschleiß der Mitnehmerscheibe von der Reibungskupplung die Neutrallage des Ringkolbens 7 in Richtung des Getriebegehäuses verschiebt, was zu einer verringerten Anpreßkraft der Dichtlippe 12 führt. Aufgrund der Ausformschräge wird durch die kontinuierliche Vergrößerung des Durchmessers der Führungshülse 5 die abnehmende Anpreßkraft ausgeglichen.

Gemäß Fig. 2 ist das Gehäuse 2 weiterhin mit Maßnahmen zur Vermeidung von Quietschgeräuschen versehen. Dazu ist sowohl die Führungshülse 5 als auch die Außenhülse 4 mit Gleitverbesserern 19, 20 versehen, die in die jewei lige Dichtungslaufbahn 11, 13 eingelagert sind. Zur Versteifung des Gehäuses 2 ist die Außenhülse 4 mit einer Armierung 21 versehen. Diese Armierung 21 verhindert wirksam ein radiales Aufweiten der Außenhülse 4 im Betrieb des Zentralausrückers 1, d. h. bei einer Druckbeaufschlagung des Druckraumes 6. Als Armierung 21 bietet sich an, eine spanlos hergestellte Blechhülse zu ver wenden, die durch ein Aufpressen oder Aufschrumpfen auf die Mantelfläche der Außenhülse 4 kraftformschlüssig befestigt werden kann. Weiterhin kann ein Runddraht oder ein anders profilierter Draht als Armierung dienen, der auf der Mantelfläche der Außenhülse 4 spielfrei und toleranzüberbrückend gewic kelt ist.

Alternativ kann die Armierung mittels eines Lichtbogenspritzverfahrens an den entsprechenden Außenbereichen des Gehäuses 2, d. h. insbesondere der Außenhülse 4 aufgebracht oder integriert werden.

Die Fig. 3 zeigt das Gehäuse 2, in das die als ein separates Bauteil vorgefer tigte Außenhülse 24 eingesetzt ist. Dazu besitzt die Außenhülse 24 eine ge stufte Außenkontur, die mit einer entsprechenden Aufnahme im Gehäuse 2 korrespondiert, zur Erzielung einer vergrößerten Kontaktfläche mit der die Außenhülse 24 im Gehäuse unlösbar, vorzugsweise durch eine Ultraschall schweißung oder Klebung befestigt ist. Ein derartig zweiteilig gestaltetes Ge häuse 2 ermöglicht es, für die Dichtungslaufbahn 11 der Außenhülse 24 eine Ausformschräge vorzusehen. Im eingebauten Zustand der Außenhülse 24 verjüngt sich der Innendurchmesser, ausgehend vom Durchmesser "D₂" konti nuierlich über die Länge "l2". Damit verbunden vergrößert sich die Anpreßkraft der Dichtlippe 10 entsprechend der durch den Verschleiß der Mitnehmerschei be von der Reibungskupplung bedingten Verlagerung des Ringkolbens 7 in Richtung des Getriebegehäuse. Erfindungsgemäß kann eine Ausformschräge an der Führungshülse 5 (gemäß Fig. 2) oder der Außenhülse 24 (gemäß Fig. 3) vorgesehen werden. Alternativ schließt die Erfindung ebenfalls zuein ander abgestimmte Ausformschrägen sowohl an der Führungshülse 5 als auch an der Außenhülse 24 ein.

In Fig. 4 ist ein alternativ gestaltetes, zweiteilig aufgebautes Gehäuse 2 ab gebildet. Dabei ist eine separat vorgefertigte Führungshülse 25 vorgesehen, die über einen endseitigen Ringflansch 22 in eine stirnseitige Aussparung 23 des Gehäuses 2 eingepaßt und ebenfalls unlösbar, vorzugsweise durch eine Ultraschallschweißung befestigt ist.

Durch die Verwendung einer separat hergestellten Außenhülse 24 bzw. einer Führungshülse 25 ergibt sich eine verbesserte Bauraumausnutzung des Ge häuses 2, da dieser Aufbau eine verlängerte Führung des Ringkolbens 7 er möglicht und damit einen vergrößerten Kolbenhub. Bei einer Beibehaltung des Kolbenhubs gemäß der in Fig. 1 abgebildeten Lösung, stellt sich vorteilhaft ein verkürzter axialer Bauraum des Gehäuses 2 ein.

Die Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt der Dichtungslaufbahn 11, die mit einer Ausformschräge unter einem Winkel "∝" verlaufend angeordnet ist. Die ver größerte Darstellung verdeutlicht die Formgebung der Mikrokavitäten. Die wellenartig gestaltete Oberflächenstruktur mit einer Kavitätentiefe "s" ist so gestaltet, daß im Bereich der Kavitäten kein Hinterschnitt entsteht, der ein Ausformen der Dichtungslaufbahn 10 behindern könnte. Eine derartige Ober flächenstruktur bietet sich ebenfalls für eine mit einer Ausformschräge verse hene Dichtungslaufbahn 13 an.

Die mit Mikrokavitäten versehene Dichtungslaufbahn 11 in der Draufsicht zeigt die Fig. 6. Danach kann die strukturierte, d. h. mit Mikrokavitäten versehene Oberfläche der Dichtungslaufbahn 11 geometrisch unterschiedlich gestaltete Kavitate aufweisen. Gemäß Fig. 6 sind im oberen Bereich der Zeichnung weitestgehend rechteckförmig gestaltete Kavitate 25a vorgesehen. Im unteren Bereich der Fig. 6 sind alternativ dazu Kavitate 25b in einer Ellipsenform dargestellt. Die Erfindung schließt sowohl wechselweise unterschiedlich ge staltete Kavitate ein als auch eine Dichtungslaufbahn 11, 13 mit gleichförmig gestalteten Kavitäten. Alternativ zu den in Fig. 6 abgebildeten geometrischen Formen schließt die Erfindung weitere beliebige Formgebungen ein.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Aus bildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des je weiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rück bezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfin dungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Erfindung ist auch nicht auf (das) die Ausführungsbeispiel(e) der Beschrei bung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abände rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Be schreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrens schritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

1. Hydraulisch betätigbarer Zentralausrücker ausgeführt als ein Nehmerzylin der für eine Schalttrennkupplung eines Fahrzeugs, der innerhalb eines Kupplungsgehäuses angeordnet, eine Antriebswelle konzentrisch um schließt, die eine Brennkraftmaschine mit einem Schaltgetriebe verbindet, wobei der Zentralausrücker ein aus Kunststoff gefertigtes Gehäuse umfaßt, zu dessen Herstellung ein Spritzwerkzeug benutzt wird, mit dem Dich tungslaufbahnen realisierbar sind, die Mikrokavitäten aufweisen und das Gehäuse einen Druckraum bildet, in dem ein Ringkolben verschiebbar ge führt ist, der mit einer stirnseitig angeordneten Nutringdichtung versehen ist, deren Dichtlippen an einer Dichtungslaufbahn einer Außenhülse sowie an einer Dichtungslaufbahn der Führungshülse dichtend anliegen.

2. Zentralausrücker nach Anspruch 1, bei dem die Dichtungslaufbahnen des Gehäuses Mikrokavitäten mit einer verrundeten Oberflächentopologie auf weisen.

3. Zentralausrücker nach Anspruch 1, wobei in die Dichtungslaufbahnen des Gehäuses Gleitverbesserer eingelagert sind.

4. Zentralausrücker nach Anspruch 1, bei dem in eine Mantelfläche oder in eine Bohrungswandung des Ringkolbens Gleitverbesserer eingelagert sind.

5. Zentralausrücker nach Anspruch 3 oder 4, bei dem als Gleitverbesserer PTFE in die Dichtungslaufbahnen des Gehäuses bzw. in eine Bohrungs wandung und/oder in eine Mantelfläche des Ringkolbens eingebettet ist.

6. Zentralausrücker nach Anspruch 5, mit Gleitverbesserern, die vorzugsweise zueinander beabstandet scheibenartig oder koaxial zur Längsachse des Zentralausrückers im Gehäuse oder im Ringkolben angeordnet sind.

7. Zentralausrücker nach Anspruch 1, mit einem zweiteilig gestalteten Gehäu se, dessen separat vorgefertigte Außenhülse bzw. Führungshülse zur Komplettierung des Zentralausrückers unlösbar mit dem Gehäuse verbun den ist.

8. Zentralausrücker nach Anspruch 1, wobei zumindest eine Dichtungslauf bahn der Außenhülse oder der Führungshülse als Konus gestaltet ist.

9. Zentralausrücker nach Anspruch 8, wobei die Außenhülse im Bereich der Dichtungslaufbahn eine Ausformschräge von 0,5 Grad aufweist.

10. Zentralausrücker nach Anspruch 8, mit einer Dichtungslaufbahn der Füh rungshülse, deren Ausformschräge 0,5 Grad beträgt.

11. Zentralausrücker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ko nuswinkel in Abhängigkeit von der Formgestaltung, insbesondere von einer Tiefe "s" der taschenförmig gestalteten Mikrokavitäten ausgelegt ist.

12. Zentralausrücker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß für den Hinterschnitt der Mikrokavitäten ein Maß ≦1/3 der maximalen Kavitätstiefe "s" vorgesehen ist.

13. Zentralausrücker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine geometri sche Formgebung der Mikrokavitäten, die bevorzugt rechteckartig oder ellipsenförmig ausgebildet sind.

14. Zentralausrücker nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse, das aus einem hochfesten, temperaturbeständigen Kunststoff, vorzugsweise Duroplast, Thermoplast oder einem glasfaserverstärkten Kunststoff, beispielsweise PA 66 GF gefertigt ist.

15. Zentralausrücker nach Anspruch 1, wobei für den Ringkolben und für das Gehäuse Werkstoffe mit nahezu gleichen Ausdehnungskoeffizienten aus gewählt werden.

16. Zentralausrücker nach Anspruch 1, der zur Verbesserung der Steifigkeit des Gehäuses, im Bereich des Druckraums mit einer Armierung versehen ist.

17. Zentralausrücker nach Anspruch 16, bei dem eine spanlos hergestellte Armierung, die kraftformschlüssig die Außenhülse umschließt.

18. Zentralausrücker nach Anspruch 16, wobei die Armierung mittels Lichtbo genspritzverfahrens erzeugt und dem Gehäuse bzw. einem dem Gehäuse zugehörigen Bauteil verbunden ist.

19. Zentralausrücker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungslaufbahn aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung in Ver bindung mit einer chemischen oder elektrochemischen Behandlung auf den Grundkörper aufgetragen ist.

20. Zentralausrücker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumin dest eine Dichtungslaufbahn durch eine intermetallische Verbindung oder durch eine Dispersionsschicht gebildet ist.

21. Zentralausrücker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumin dest ein die Dichtungslaufbahn bildender Grundkörper aus einem nicht gal vanisierfähigen Werkstoff hergestellt ist.

22. Zentralausrücker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff für zumindest einen die Dichtungslaufbahn bildenden Grundkör per ein galvanisierbarer Kunststoff vorgesehen ist.

23. Zentralausrücker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumin dest eine Dichtungslaufbahn mit einer Verschleißschutzschicht, wie bei spielsweise Dynamand oder PVD beschichtet ist.